【摘 要】
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氢能是一种高能量密度、清洁可持续的能源,是解决当下能源危机的最佳方案。依托太阳能、风能和水能这些清洁能源,可以将其产生的间断不连续的电能就地转化为氢气加以储存、运输和利用。而电解水制氢是实现该转化的重要环节,该过程需要使用催化剂来降低对电能的消耗。目前使用的催化剂主要依赖贵金属元素,成本较高,因此需要开发性能优异的非贵金属催化剂。过渡金属化合物(TMCs)是目前使用最多的非贵金属催化剂,然而其催化
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氢能是一种高能量密度、清洁可持续的能源,是解决当下能源危机的最佳方案。依托太阳能、风能和水能这些清洁能源,可以将其产生的间断不连续的电能就地转化为氢气加以储存、运输和利用。而电解水制氢是实现该转化的重要环节,该过程需要使用催化剂来降低对电能的消耗。目前使用的催化剂主要依赖贵金属元素,成本较高,因此需要开发性能优异的非贵金属催化剂。过渡金属化合物(TMCs)是目前使用最多的非贵金属催化剂,然而其催化活性和贵金属相比仍有不小的差距,因此,对TMCs进行改性具有重要意义。本论文围绕非贵金属催化剂的开发,分
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聚合物凝胶是一种由聚合物经交联形成的具有网络结构的凝胶材料,其在诸多生物医用领域有重要的应用。首先,本文设计了贻贝仿生金属交联水凝胶,并研究环境对该水凝胶粘合性能的影响及其作为组织粘合剂的潜力。结果显示,在适宜环境下(较低Fe~(3+)含量及生理p H)形成的金属交联水凝胶具有优异的粘合能力,可高效闭合皮肤伤口,拥有作为组织粘合剂的潜力。随后,在该研究基础上,本文通过仿贻贝粘合剂固化过程的方法,首
钾具有储量丰富和氧化还原电位低等优点,为发展低成本和高比能钾离子电池提供了条件,且有望成为未来大规模储能设备,受到越来越多的关注。但由于钾离子半径较大,导致充放电时电极体积变化大、动力学性能差等问题。同时传统电极制备需要使用粘结剂、导电剂和集流体等非活性物质,为发展高性能钾离子电池带来极大挑战。针对这些问题,本论文设计制备系列基于碳纤维的自支撑电极材料,并系统研究了其储能性能和机理。主要研究结果包
由于非共价键的动态性和可逆性，基于非共价键的高强韧超分子水凝胶具有可拉伸性、机械韧性和优异的自恢复性，是制备柔性传感器的理想材料。然而，超分子水凝胶通常由于功能性不足，导致其缺乏传感特性并限制了其应用范围。本论文基于疏水缔合、配位键及氢键等多重非共价键作用，设计并构建了一系列多功能高强韧超分子水凝胶，详尽地研究了其力学性能及相关分子机制，并对其形状记忆、热塑性、抗冻性及导电性等进行了评价，初步探究
核酸类药物和化疗药物作为临床常用的抗肿瘤药物，有效地提高了肿瘤患者的存活时间，但是，由于这些药物自身结构和性质的局限性，如，基因药物的电负性、分子量大、不稳定性，以及化疗药物的毒副作用等，大大限制了它们的临床转化和应用。尽管人们相继开发了多种多样的纳米递送系统，并在肿瘤靶向药物递送上取得了很大的进展，但是仍需大幅度提高体内靶向和细胞水平上的递送效率。本文基于肿瘤的微酸环境，针对小干扰RNA(siR
近年来,有机二维共轭聚合物(2DCPs)因其独特的物理化学性质及在光电子学、催化、储能等领域的应用,引起了人们的广泛关注。但是,目前制备二维共轭聚合物的方法均有各自的不足,阻碍了二维共轭聚合物的基础研究和相关应用。我们通过界面辅助,发展了多种具有普适性的界面合成方法,并探索了其在有机光电子学等领域的应用。本论文的主要内容可以分为以下三个部分:1.我们设计合成了刚性平面分子2-Br TTI,与另一前
发展水相电化学还原反应实现水中氢到无机物和有机物的转移氢化对合成高附加值化学品具有重要意义。电化学二氧化碳还原反应因其既能缓解温室效应又能产生甲酸、烃类等高附加值化学品一直是研究的热点,但是研究人员往往重点关注如何提高其选择性,而对催化剂在还原条件下的活性物种探究较少。羰基化合物水相电还原偶联反应为频哪醇的合成提供了一条绿色、温和的途径,但目前的研究因催化体系选用不当常伴随析氢或生成一元醇的副反应
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均相催化剂固载化可以使催化剂容易分离和回收,并能循环使用,符合绿色化学和可持续发展要求。腈纶纤维(PANF)是一种廉价易得的纺织材料,具有机械强度高、热稳定好、耐酸碱及耐有机溶剂等优点。纤维上含有氰基和酯基,可通过化学改性的方法引入催化活性基团,因而可作为催化剂的理想载体并展现出很好的应用前景。本论文以腈纶纤维为载体,通过共价键合的方法将不同脯氨酰胺小分子接枝到纤维,合成了一系列纤维负载的多相催化